Waldbrände und Rauchbelastung: Größeres Gesundheitsrisiko als Luftverschmutzung aus anderen Quellen

Forschenden zufolge erhöht sich bei einer Exposition gegenüber Rauch aus Waldbränden das Risiko für Krankenhausaufenthalte aufgrund von Herz-Kreislauf- und Atemwegserkrankungen. Außerdem, so stellten die Forschenden fest, sind die Überlebenschancen von Lungenkrebspatienten unter solchen Bedingungen geringer.

Die Studien, geleitet von Erstautor Dr. Min Zhang und Seniorautor Dr. Yaguang Wei von der Icahn School Medicine am Mount Sinai Hospital (USA), liefern nach Ansicht der Wissenschaftler einige der bisher stärksten Belege dafür, dass nicht nur die Menge, sondern auch die Quelle der Luftverschmutzung entscheidend ist.

Die in den Zeitschriften „Nature Communications“ und „The Lancet Oncology“ veröffentlichten Studien befassten sich mit den langfristigen gesundheitlichen Auswirkungen von Feinstaub aus Waldbränden (PM2,5). In beiden Untersuchungen stellten die Forschenden fest, dass PM2,5 aus Waldbränden mit höheren Gesundheitsrisiken pro Expositionseinheit verbunden ist als PM2,5 aus anderen Quellen.

„Waldbrandrauch ist kein regionales Umweltproblem mehr. Er entwickelt sich zu einer landesweiten Herausforderung für die öffentliche Gesundheit“, betont Wei, Assistenzprofessor für Umweltmedizin an der Icahn School of Medicine. „Unsere Forschung zeigt, dass PM2,5 aus Waldbränden schädlicher zu sein scheint als vergleichbare Schadstoffkonzentrationen aus anderen Quellen. Mit zunehmender Waldbrandaktivität müssen die Maßnahmen im Bereich der öffentlichen Gesundheit und des Umweltschutzes sowohl die Menge als auch die Quelle der Luftverschmutzung berücksichtigen.“

Waldbrandrauch verringert Überlebensrate bei Lungenkrebspatienten

In der ersten Studie, veröffentlicht am 15. September in „The Lancet Oncology“, untersuchten deren Autoren, ob eine langfristige Exposition gegenüber PM2,5 aus Waldbränden die Überlebensrate von Lungenkrebspatienten beeinflusst. Die Forscher analysierten Daten von 414.016 Erwachsenen ab 65 Jahren mit Lungenkrebs aus der SEER-Medicare-Datenbank. Die Forschenden schätzten die PM2,5-Belastung der Patienten – sowohl durch Waldbrände als auch durch andere Faktoren – anhand von deren Wohnort. Dabei verwendeten die Wissenschaftler eigene Schätzungen der Gesamt-PM2,5-Belastung in der Umgebungsluft sowie von Kollegen von der Stanford University veröffentlichte PM2,5-Schätzungen speziell für Waldbrände.

Die Studie ergab, dass sowohl durch Waldbrände als auch durch andere Faktoren verursachte PM2,5-Belastung mit einem erhöhten Sterberisiko bei Patienten nach der Diagnose Lungenkrebs einhergingen. Beim Vergleich gleichwertiger Belastungssteigerungen zeigte sich jedoch, dass durch Waldbrände verursachte PM2,5-Belastung eine deutlich höhere Toxizität aufwies: Obwohl sie nur etwa vier Prozent der Gesamt-PM2,5-Belastung ausmacht, ist sie für etwa 17 Prozent der Todesfälle verantwortlich, die auf die Gesamt-PM2,5-Belastung zurückzuführen sind. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die langfristige Belastung durch Waldbrandrauch ein wichtiger und bisher unterschätzter Risikofaktor für Lungenkrebspatienten sein könnte.

Die Forscher schätzten, dass jährlich Hunderte von Todesfällen unter den Studienteilnehmern auf die Belastung durch durch Waldbrände verursachte PM2,5-Belastung zurückzuführen sind. Sie stellten außerdem fest, dass eine höhere Anzahl von Tagen mit starker Rauchbelastung und längere Expositionszeiten mit schlechteren Überlebenschancen verbunden waren.

„Lungenkrebspatienten sind ohnehin schon gesundheitlich gefährdet, und unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass Waldbrandrauch ihr Risiko noch weiter erhöhen kann“, erklärt Zhang. „Da Luftverschmutzung durch Waldbrände immer häufiger auftritt, könnte die Reduzierung der Belastung ein zunehmend wichtiger Bestandteil der Krebsbehandlung und der Nachsorgeplanung werden.“

Umwelteinflüsse stärker berücksichtigen

Laut Wei haben die Ergebnisse unmittelbare Auswirkungen für Ärzte und Patienten. „Für Menschen mit Lungenkrebs oder chronischen Herz- und Lungenerkrankungen kann die Überwachung der Luftqualität und die Begrenzung der Belastung während Rauchereignissen besonders wichtig sein“, erklärt der Mediziner. „Gesundheitsdienstleister müssen Umwelteinflüsse zunehmend als Teil einer umfassenden Patientenversorgung berücksichtigen.“

„Lungenkrebspatienten sehen sich bereits mit erheblichen gesundheitlichen Herausforderungen konfrontiert, und unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine langfristige Belastung durch Waldbrandrauch ein weiteres, möglicherweise vermeidbares Risiko darstellen kann“, merkt Christine Ekenga an. Die Assistenzprofessorin an der Rollins School of Public Health der Emory University war ebenfalls an der Untersuchung beteiligt. „Wir müssen besser verstehen, welche Patienten am stärksten gefährdet sind, und praktische Strategien entwickeln, um ihre Belastung zu reduzieren.“

Waldbrandrauch erhöht das Risiko für Krankenhausaufenthalte aufgrund von Herz- und Lungenerkrankungen

In einer zweiten Studie, die am 17. September in „Nature Communications“ veröffentlicht wurde, analysierten deren Autoren Krankenhausdaten von Einwohnern aus 20 US-Bundesstaaten aus den Jahren 2006 bis 2019 und verknüpften diese mit komplexen Modellen zur Abschätzung der Langzeitbelastung durch Feinstaub (PM2,5) aus Waldbränden und aus anderen Quellen. Die Studie umfasste mehr als 57 Millionen Krankenhausaufenthalte aufgrund von Herz-Kreislauf-Erkrankungen und fast 33 Millionen aufgrund von Lungenerkrankungen.

Das Autorenteam fand heraus, dass die langfristige PM2,5-Belastung aus Waldbränden mit einem erhöhten Risiko für Krankenhausaufenthalte aufgrund einer Vielzahl von Herz-Kreislauf- und Atemwegserkrankungen einhergeht. Dazu gehörten Herzinsuffizienz, ischämische Herzkrankheit, Bluthochdruck, Asthma, Lungenentzündung, Chronisch-obstruktive Lungenerkrankung (COPD) und andere Atemwegserkrankungen. Bei vergleichbaren Konzentrationen war Feinstaub aus Waldbränden durchweg mit einem stärkeren Anstieg des Krankenhausaufenthaltsrisikos assoziiert als Feinstaub aus anderen Quellen.

„Diese Studie bot eine einzigartige Gelegenheit, die gesundheitlichen Auswirkungen von Waldbrandrauch direkt mit anderen Luftverschmutzungsquellen in großem Umfang zu vergleichen“, erläutert Zhang. „Wir stellten fest, dass Waldbrandrauch sowohl die Lunge als auch das Herz-Kreislauf-System beeinträchtigen kann und dass seine Auswirkungen stärker sein können als die vergleichbarer Schadstoffmengen aus Verkehr, Industrie und anderen Quellen.“

Besonders starke Zusammenhänge beobachteten die Wissenschaftler bei Angehörigen ethnischer Minderheiten, Bewohnern von Ballungsräumen und Menschen aus bildungsfernen und sozioökonomisch benachteiligten Gemeinschaften.

Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit und zukünftige Forschung

Zusammengenommen lassen die beiden Untersuchungen die Schlussfolgerung zu, dass Waldbrandrauch als eigenständige umweltbedingte Gesundheitsgefahr betrachtet werden sollte, die gezielte Minderungsstrategien erfordert, die über traditionelle Ansätze zur Reduzierung der allgemeinen Luftverschmutzung hinausgehen. Zukünftige Forschung wird sich nach Ansicht der Autoren darauf konzentrieren müssen, die chemischen Bestandteile des Waldbrandrauchs zu identifizieren, die für dessen erhöhte Toxizität verantwortlich sind. Auch müssten die biologischen Mechanismen verstanden werden, durch die waldbrandbedingte Feinstaubpartikel die Herz-Kreislauf-Gesundheit, Atemwegserkrankungen und Krebserkrankungen beeinflussen.

„Angesichts der weltweit zunehmenden Waldbrandaktivität ist es immer dringlicher geworden, die gesundheitlichen Folgen von Waldbrandrauch zu verstehen“, unterstreicht Wei. „Diese Studien stellen einen wichtigen Schritt dar, um herauszufinden, wer am stärksten gefährdet ist und welche Strategien zum Schutz der öffentlichen Gesundheit in einem sich verändernden Klima beitragen können.“ (ac/BIERMANN)

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